JP2007114991A - 複合icカードと複合icカード用icモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本複合ICカード1は、カード表面にカードの四辺に平行するように配置された矩形状の接触端子板を有する複合ICカード用ICモジュールをISO7816に規定する位置に装着したカードにおいて、ICカード基体内のアンテナコイル11の両端とICモジュール5のアンテナ接続用端子板とを接続する第1と第2のアンテナコイル導通用凹孔14,15が、ICカードの長辺に平行するICモジュールの横中心線lmに対して、ICカードの横中心線から遠方側になるICモジュール装着用凹部20の第1凹部面、特にICモジュールの上縁、上縁と右辺または左辺、にのみ掘削されており、当該第1と第2のアンテナコイル導通用凹孔により前記接続がされていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
詳しくは、複合ICカードをATM(Automatic Teller Machine)に通して反復使用しても断線や接触不良により機能喪失しないようにした高耐久性ICカードとそれに使用する複合ICカード用ICモジュールに関する。具体的には、複合ICカード用ICモジュールのアンテナ接続用端子板とカード基体内のアンテナコイル端部とを、ATMの搬送ローラ通過域の外側で接続することにより、断線を防止した複合ICカードとそれに使用する複合ICカード用ICモジュールに関する。
従って、本発明の技術分野は、複合ICカードやICモジュールの製造および利用分野に関する。
このものは、カード表面に接触端子板を有するので、ATM等とコンタクト端子を介して交信する接触型ICカードと使用することができ、一方、交通機関の改札用途用等として端子板を介さずに交信する非接触型ICカードとしても機能し、双方の用途に自在に利用できるので、便利なICカードとして用途が拡大している。
カードの搬送方式は製造メーカによってタイプの違いがあって、搬送ローラの1本タイプ、2本タイプ、3本タイプとがある。1本タイプ(図10(A))は、カードのほぼ中心域(L1域)のみを表裏のローラがICカードを抑えて搬送する。
このATMの中心域L1域搬送ローラの通過域は、JIS等として規定されてはいないが、数社あるメーカーのATMが、ほぼ同一の仕様にされている。ただし、ローラ幅により走行する範囲の幅域は多少変動する。
図8(C)の場合、アンテナコイル導通用凹孔14,15は、ICモジュール5の横中心lm線上に形成されていて当該導通用凹孔14,15を介して、非接触インターフェースLa,Lbの接続がされている。搬送ローラの通過域は、横中心lm線の真上を通過はしないが接近しているので、非接触インターフェースLa,Lbが搬送ローラの影響を受けることが考えられる。
裏面のボンディング状態は、図9(B)のようになっている。C1,C2,C3,C5,C7端子背面の絶縁基板に、ワイヤボンディング基板側パッド26が形成され、C4,C8,C6端子に基板側パッドが設けられていないのは、図8の場合と同一である。
図9(B)の場合、C6端子とC7端子の背面を利用してアンテナ接続用端子板24,25が設けられ、ICチップ3の非接触インターフェース部La,Lbにボンディングされている。複合ICモジュール5jのICチップ3やボンディングワイヤ27部分は樹脂モールドされている。
このような状況は、搬送ローラの通過域にアンテナコイル導通用凹孔14,15を形成する場合には必然的に生じえる問題である。
本願に直接関連する先行特許文献は検出されないが、複合ICカードに関しては、特許文献1、特許文献2等が検出される。特許文献1は、接触・非接触両用のICカードにおいて、アンテナとの接続を分岐する2個の接続端子で行うことを提案しているが、本願と目的を異にしている。特許文献2は、アンテナ接続用端子板の接続強度を高くする技術について提案するが、本願とは目的を異にしている。
請求項3記載の発明も請求項1記載の発明の実施態様であって、第1のアンテナコイル導通用凹孔が、ICカードの横中心線から最遠方側になるICモジュール辺に対応する第1凹部面に掘削され、第2のアンテナコイル導通用凹孔が、ICモジュールの左右のいずれかの辺に対応する第1凹部面に掘削されていることを特徴とする。
請求項4記載の発明も請求項1記載の発明の実施態様であって、前記第1のアンテナコイル導通用凹孔がICモジュールの右辺に対応する第1凹部面に掘削され、第2のアンテナコイル導通用凹孔がICモジュールの左辺に対応する第1凹部面に掘削され、かつ双方の導通用凹孔の中心がICモジュールの横中心線から1mmを超えて、離れていることを特徴とする。
本発明の複合ICカード用ICモジュールでは、アンテナ接続用端子板が、ICモジュールの中心線に対して、ICカードの上縁側に形成されているので、本発明の複合ICカードに好適に使用できる。
図1は、本発明の複合ICカードの第1形態の説明図、図2は、同第2形態の説明図、図3は、同第3形態の説明図、図4は、複合ICカードの断面図、図5は、本発明の複合ICカード用ICモジュールの第1形態の説明図、図6は、同第2形態の説明図、図7は、同第3形態の説明図、である。
この実施形態は、以下の3種の実施形態に区分されるので、順次説明する。
図1(A)のように、複合ICカード1は、札入れサイズのカード基体10内に、巻き線状のアンテナコイル11を有していて、アンテナコイル11の両端部は、ICモジュール5のアンテナ接続用端子板(不図示)に接続するようにされている。
アンテナコイル11は、エッチングした金属箔または細径の被覆銅線等からなり、ICカード基体の外周域を2回ないし数回巻き回して、ICモジュール5のアンテナ接続用端子板に接続している。図1の複合ICカード1では、ICモジュール5の上辺8uにアンテナ接続用端子板が形成されているので、当該位置の下側にアンテナコイル11の両端端子が位置するようにして接続する。
図1(B)では、2箇所のアンテナコイル導通用凹孔14,15が、端子基板辺8uに対応する第1凹部21面に掘削されていることが示されている。ATMの搬送ローラの通過域4の上端は、ICモジュール5の横中心線lmから約1mm離れた位置となるので、この状態であれば、アンテナコイル11の接続部が搬送ローラの影響を受けることはない。なお、図1は請求項1および請求項2記載の複合ICカードに該当するものである。
図2(A)の場合、アンテナ接続用端子板の一方は、図上、ICモジュール5の右側辺8rに接続しているが、左側であってもよいものである。むしろ左側の方が、ICカードを短辺に平行に曲げた際に受ける応力が少なくなるので、右側よりは左側が好ましいことになる。
なお、図2では、第2のアンテナコイル導通用凹孔15がICモジュール5の右側の辺8rに対応する第1凹部21面に掘削されているが、左側の辺、好ましくは左側の辺8lであって、C1とC2端子の間、であってもよいものである。
図2は、請求項1および請求項3記載の複合ICカードに該当するものである。
図3(A)の場合、アンテナ接続用端子板は、図上、ICモジュール5の左右の両側の辺に位置し、ICモジュール5の横中心線lmから1mmを超えて、好ましくは2mm以上離れた位置にアンテナ接続用端子板24,25の中心位置が位置するようにされている。前記のように、搬送ローラの通過域4の押圧を避けるためである。
カード基体10のICモジュール5の装着位置には、ICモジュール装着用凹部20が掘削されている。ICモジュール装着用凹部は、前記のようにICモジュール5の端子基板8を嵌め込みして載置する第1凹部21とICモジュール5の樹脂モールド部17を納める深さと大きさの第2凹部22とから構成されている。
カード基体10内のアンテナコイル11の両端であるアンテナコイル端子111,112とICモジュール5のアンテナ接続用端子板24,25との接続は、第1凹部21面にアンテナコイル導通用凹孔14,15を掘削し、アンテナコイル端子111,112の金属を露出させ、当該凹孔14,15内に導電性接着剤等を充填して両者間を接着することにより行っている。
図5は、本発明の複合ICカード用ICモジュールの第1形態の説明図である。
第1形態のICモジュール5は、ICモジュール5の背面にICチップ3を装着し、ICチップ3の非接触インターフェースLa,Lbに接続する2箇所のアンテナ接続用端子板24,25が、ICモジュール5のC1とC5端子側に、共に形成されている特徴がある(請求項5)。ICチップ3と各ワイヤボンディング基板側パッド26間がボンディングワイヤ27により接続されているが、C4とC8はRFU(Reserved for Future Use)なので接続していない。C6のVppも使用しない場合が多い。図示していないがワイヤボンディング部を含むICチップ3の全体はモールド樹脂により封止され前記の樹脂モールド部17を形成している。
第2形態のICモジュール5は、ICモジュール5の背面にICチップ3を装着し、ICチップ3の非接触インターフェースLa,Lbに接続する2箇所のアンテナ接続用端子板24,25のうち、1のアンテナ接続用端子板24がICモジュール5のC1端子とC5端子側(辺8u)に形成され、他の1のアンテナ接続用端子板25がICモジュール5のC5端子とC6端子側(辺8r)またはC1端子とC2端子側(辺8l)に形成されている特徴がある(請求項6)。その他の構成は、図1の場合と同様である。
図示していないがワイヤボンディング部を含むICチップ3の全体は同様に封止されて樹脂モールド部17を形成している。
第2のアンテナコイル導通用凹孔はICモジュールの左右いずれかの辺に掘削すれば良いが、図6の場合は、ICモジュールを装着した場合の右側の辺(辺8rであってC5とC6端子間部)に掘削することになる。
第3形態のICモジュール5は、ICモジュール5の背面にICチップ3を装着し、ICチップ3の非接触インターフェースLa,Lbに接続する2箇所のアンテナ接続用端子板24,25のうち、1のアンテナ接続用端子板24がICモジュールのC1とC2端子側(辺8l)に形成され、他の1のアンテナ接続用端子板25がICモジュールのC5とC6端子側(辺8r)に形成されている特徴がある(請求項7)。その他の構成は、図1の場合と同様である。図示していないがワイヤボンディング部を含むICチップ3の全体は同様に封止されて樹脂モールド部を形成しているのも同様である。
まず、アンテナコイル11とアンテナコイル端子111,112を形成したアンテナシート(コアシート101)を準備した後、コアシート102とオーバーシート103,104を積層して熱圧をかけて融着し一体にする。カード基材が塩化ビニールと違って熱融着性でない材料の場合は、接着剤や接着シートを併用してもよい。シートの材質としては、塩化ビニルやポリエチレンテレフタレート(PET)、PET−G、ポリカーボネート、ABS、等が使用される。この工程までは多面付けの大判工程で行い、ICモジュールの装着は、個々のカードサイズに打ち抜いた後に行うことが多い。以下、具体的な実施例に基づいて説明する。
複合ICカード用ICモジュール5の端子基板8として、厚み110μmのガラスエポキシ材料に厚み35μmの表面側銅箔と厚み35μmの背面側銅箔を積層した基板を使用した。なお、ガラスエポキシ材料には、ワイヤボンディング基板側パッド26とするための穿孔を予め必要個数形成したものを使用した。この端子基板8に対して、表面側端子群(C1〜C8)と背面側アンテナ接続用端子板24,25、その他必要な回路をフォトエッチング工程で形成した。アンテナ接続用端子板24,25は、図6の位置に配置するようにした。端子基板8全体の大きさは、13.0mm×11.8mmとし、アンテナ接続用端子板24,25のサイズは、1.2mm×1.2mmになるようにした。
レジスト剥離後、残存する銅箔層を電極として、表面側端子群と背面側のアンテナ接続用端子板24,25等に対して下地ニッケルめっき2μm、及び金めっき0.2μm処理を行った。
アンテナシートとなるコアシート101として、厚み360μmの白色硬質塩化ビニールシートを用いた。このコアシート101に、径110μmの被覆銅線を被覆樹脂を溶融しながらコアシート101に固定する方法で、アンテナコイル11を形成した。アンテナコイル11の両端部は、被覆銅線を平面状に密に折り畳んだ形状にして、アンテナコイル端子111,112とした。アンテナコイル端子111,112は、ICモジュール装着用凹部20を掘削した場合の第1凹部21の下面であって、アンテナ接続用端子板24,25が位置する部分に配置してアンテナシートを完成した(図2参照)。
このアンテナシートに対して、厚み360μmの白色硬質塩化ビニールからなるコアシート102をアンテナコイル11が内面になるように密着し、その両側に厚み50μmの透明塩化ビニールシートをオーバーシート103,104として積層し、熱圧をかけて一体のカード基体10にした。プレス後は、多少圧縮されるので、カード基体10の全体厚みは、800μm〜810μm程度となった。
この状態で、アンテナコイル11の銅線は、カード基体10の表面から、345μmから455μm程度の深さに位置することになる。
ICモジュール装着用凹部20の第1凹部21が、大きさ13.1mm×11.9mm、深さ210μmとなるように掘削し、その中心部分に第2凹部22を、大きさ8.7mm×8.4mmで、樹脂モールド部17が納まる深さに掘削した。次いで、第1凹部21面のアンテナコイル端子111,112位置に、アンテナコイル導通用凹孔14,15を掘削してアンテナコイル端子111,112の金属銅線が露出するようにした。アンテナコイル導通用凹孔14,15は、直径1.6mmの円形状になるように掘削した。
以上の実施例1の複合ICカードを10枚試作した。
アンテナ接続用端子板24,25の位置が、図5のように、端子板24と端子板25がC1端子とC5端子側になるように配置した以外は、実施例1と同一の条件で、複合ICカード用ICモジュール5を完成した。
アンテナコイル端子111,112の位置を、当該ICモジュール装着用凹部20の第1凹部21の下面であって、アンテナ接続用端子板24,25が位置する部分に配置した以外は、実施例1と同一の条件でアンテナシートを完成した(図1参照)。
カード基体10は、上記アンテナシートを使用して実施例1と同一の条件で積層し、熱圧をかけて製造した。
<ICモジュールの装着>
ICモジュール装着用凹部20を実施例1と同一の条件で掘削した後、第1凹部21面のアンテナコイル端子111,112位置に、アンテナコイル導通用凹孔14,15を掘削してアンテナコイル端子111,112の金属銅線が露出するようにした。アンテナコイル導通用凹孔14,15は、直径約1.6mmの円形状になるように掘削した。
実施例1と同一の導電性接着剤を、アンテナコイル導通用凹孔14,15内に塗布してから、先に準備した接着シートラミネート済みのICモジュール5を、ICモジュール装着用凹部20に熱圧をかけて固定した。
以上の実施例2の複合ICカードを10枚試作した。
アンテナ接続用端子板24,25の位置が、図7のように、端子板24がC1端子とC2端子の間、端子板25がC5端子とC6端子の間、になるように配置した以外は、実施例1と同一の条件で、複合ICカード用ICモジュール5を完成した。
アンテナコイル端子111,112の位置を、当該ICモジュール装着用凹部20の第1凹部21の下面であって、アンテナ接続用端子板24,25が位置する部分に配置した以外は、実施例1と同一の条件でアンテナシートを完成した(図3参照)。
カード基体10は、上記アンテナシートを使用して実施例1と同一の条件で積層し、熱圧をかけて製造した。
<ICモジュールの装着>
ICモジュール装着用凹部20を実施例1と同一の条件で掘削した後、第1凹部21面のアンテナコイル端子111,112位置に、アンテナコイル導通用凹孔14,15を掘削してアンテナコイル端子111,112の金属銅線が露出するようにした。アンテナコイル導通用凹孔14,15は、直径1.6mmの円形状になるように掘削した。
実施例1と同一の導電性接着剤を、アンテナコイル導通用凹孔14,15内に塗布してから、先に準備した接着シートラミネート済みのICモジュール5を、ICモジュール装着用凹部20に熱圧をかけて固定した。
以上の実施例3の複合ICカードを10枚試作した。
(比較例)
アンテナ接続用端子板24,25の位置が、図9(B)の位置になるように配置した以外は、実施例1と同一の条件で、比較例用の複合ICカード用ICモジュール5jを完成した。
アンテナコイル端子111,112の位置を、当該ICモジュール装着用凹部20の第1凹部21の下面であって、アンテナ接続用端子板24,25が位置する部分に配置した以外は、実施例1と同一の条件でアンテナシートを完成した。
カード基体10は、上記アンテナシートを使用して実施例1と同一の条件で積層し、熱圧をかけて製造した。
<ICモジュールの装着>
ICモジュール装着用凹部20を実施例1と同一の条件で掘削した後、第1凹部21面のアンテナコイル端子111,112位置(図9(C)参照)に、アンテナコイル導通用凹孔14,15を掘削してアンテナコイル端子111,112の金属銅線が露出するようにした。アンテナコイル導通用凹孔14,15は、直径1.6mmの円形状になるように掘削した。実施例1と同一の導電性接着剤を、アンテナコイル導通用凹孔14,15内に塗布してから、先に準備し接着シートラミネート済みの比較例用のICモジュール5jを、ICモジュール装着用凹部20に熱圧をかけて固定した。
以上の比較例の複合ICカードを10枚試作した。
2 接触端子板
3 ICチップ
4 搬送ローラの通過域
5 複合ICカード用ICモジュール、ICモジュール
8 端子基板
10 カード基体
11 アンテナコイル
111,112 アンテナコイル端子
14,15 アンテナコイル導通用凹孔
17 樹脂モールド部
19a,19b 断続部
20 ICモジュール装着用凹部
21 第1凹部
22 第2凹部
24,25 アンテナ接続用端子板
26 ワイヤボンディング基板側パッド
27 ボンディングワイヤ
Claims (7)
- カード表面にカードの四辺に平行するように配置された矩形状の接触端子板を有する複合ICカード用ICモジュールをISO7816に規定する位置に装着した複合ICカードにおいて、ICカード基体内のアンテナコイルの両端とICモジュールのアンテナ接続用端子板とを接続する第1と第2のアンテナコイル導通用凹孔が、ICカードの長辺に平行するICモジュールの横中心線に対して、ICカードの横中心線から遠方側になるICモジュール装着用凹部の第1凹部面にのみ掘削されており、当該第1と第2のアンテナコイル導通用凹孔により前記接続がされていることを特徴とする複合ICカード。
- 前記第1と第2のアンテナコイル導通用凹孔が、ICカードの横中心線から最遠方側になるICモジュール辺に対応する第1凹部面に掘削されていることを特徴とする請求項1記載の複合ICカード。
- 前記第1のアンテナコイル導通用凹孔が、ICカードの横中心線から最遠方側になるICモジュール辺に対応する第1凹部面に掘削され、第2のアンテナコイル導通用凹孔が、ICモジュールの左右のいずれかの辺に対応する第1凹部面に掘削されていることを特徴とする請求項1記載の複合ICカード。
- 前記第1のアンテナコイル導通用凹孔がICモジュールの右辺に対応する第1凹部面に掘削され、第2のアンテナコイル導通用凹孔がICモジュールの左辺に対応する第1凹部面に掘削され、かつ双方の導通用凹孔の中心がICモジュールの横中心線から1mmを超えて、離れていることを特徴とする請求項1記載の複合ICカード。
- 請求項2記載の複合ICカードに使用するICモジュールであって、ICチップの非接触インターフェースに接続する2箇所のアンテナ接続用端子板が、ICモジュールのC1とC5端子側に形成されていることを特徴とする複合ICカード用ICモジュール。
- 請求項3記載の複合ICカードに使用するICモジュールであって、ICチップの非接触インターフェースに接続する2箇所のアンテナ接続用端子板のうち、1のアンテナ接続用端子板がICモジュールのC1とC5端子側に形成され、他の1のアンテナ接続用端子板がICモジュールのC1とC2端子側またはC5とC6端子側に形成されていることを特徴とする複合ICカード用ICモジュール。
- 請求項4記載の複合ICカードに使用するICモジュールであって、ICチップの非接触インターフェースに接続する2箇所のアンテナ接続用端子板のうち、1のアンテナ接続用端子板がICモジュールのC1とC2端子側に形成され、他の1のアンテナ接続用端子板がICモジュールのC5とC6端子側に形成されていることを特徴とする複合ICカード用ICモジュール。
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